Hormônios Vegetais

Hormônios Vegetais
O crescimento e o desenvolvimento das plantas são controlados por complexas
interações de fatores externos e internos ao vegetal.
Entre esses fatores internos destacam-se os hormônios vegetais.
Até hoje já foram identificados cinco tipos de hormônios vegetais: auxinas, giberelinas, citocininas, ácido
abscísico e etileno. Esses hormônios controlam o desenvolvimento das plantas atuando sobre a divisão, e
elongação e a diferenciação das células. Os hormônios vegetais têm efeitos diversos, dependendo do local
onde atuam, do estágio de desenvolvimento do órgão e de sua concentração.
Auxinas
A principal auxina encontrada nas plantas é o ácido indolacético, conhecido pela sigla AIA. Essa substância
é produzida principalmente no mirestema apical do caule e transportada através das células do parênquima até
as raízes.
O transporte do AIA é unidirecional, dependendo de energia para ocorrer.
Se um pedaço de caule é invertido, o AIA continua a se deslocar em direção à extremidade das raízes, contra
a força de gravidade.
Efeitos da auxina
O principal efeito da auxina é promover o crescimento de raízes e
através do alongamento das células recém- formadas nos meristema.
caules,
Esse efeito depende, no entanto, da concentração do hormônio; em concentrações muito altas e auxina inibe a
elongação celular e, portanto, o crescimento do órgão.
A sensibilidade das células à auxina varia nas diferentes partes da planta. O caule, por exemplo, é menos
sensível à auxina que a raiz.
Por isso uma concentração de auxina suficiente para induzir crescimento do caule tem forte efeito inibidor
sobre o crescimento da raiz podem ser insuficientes para produzir efeitos sobre o crescimento do caule.
Auxina e tropismos
O fototropismo é resultado direto da ação da auxina sobre a elongação celular. Quando uma planta é
iluminada unidirecionalmente, a auxina migra para o lado menos expostos à luz antes de descer pelo caule.
Com isso as células do lado menos iluminado se alongam mais do que as do lado mais iluminado e a planta
se dobra em direção à fonte de luz.
A auxina atua também no geotropismo, mas ainda não se sabe exatamente o mecanismo pelo qual isso
ocorre.
Auxina e dominância apical
Na maioria das plantas, a gema apical exerce um efeito inibidor sobre o
desenvolvimento das gemas laterais. Isso faz com que a planta se ramifique
apenas nas regiões mais distantes da gema apical.
O efeito inibidor da gema apical pode ser comprovado simplesmente pela eliminação do ápice de um caule.
Rapidamente diversas gemas laterias passam a ser desenvolver, produzindo ramos. É exatamente esse o
princípio da antiga técnica de jardinagem chamada poda.
A auxina continuamente produzida pelo meristema apical é a responsável pela inibição das gemas laterais.
Quando a gema apical é removida, cessa a produção de auxina e as gemas laterais podem se desenvolver.
Auxina e o desenvolvimento dos frutos
O crescimento dos frutos é estimulado pela auxina liberada pelas sementes em
formação.
Podem-se produzir frutos sem sementes pulverizando-se auxina sobre flores não fecundadas.
Auxinas sintéticas como o 2,4D ( ácido 2,4 diclorofenoxiacético) têm sido usadas para estimular o
crescimento de raízes em fragmentos de caule e até mesmo em folhas. Isso permite maior eficiência na
propagação assexuada de diversas espécies de plantas.
Outro emprego bastante difundido de auxinas sintéticas é no controle de ervas daninhas em campos de
cultivo de monocotiledôneas. Como essas plantas são menos sensíveis às auxinas que as dicotiledôneas, a
aplicação de grande quantidade desse hormônio em campos de cultivo impede o crescimento de
dicotiledôneas indesejáveis (ervas daninhas) sem afetar o desenvolvimento de monocotiledôneas como o
milho, por exemplo.
Giberelinas
Em 1926 o cientista japonês E.Kurosawa descobriu uma doença em plantas de arroz causada por um fungo
do gênero Gibberella. Quando plantas jovens eram atacadas pro esse fundo, tornanavam-se anormalmente
altas. Após alguns anos de investigação, os cientistas japoneses descobriram que esse crescimento anormal
das plantas doentes era induzido por uma substância liberada pelo fungo, que foi denominada giberelina.
Estudos posteriores mostraram que substâncias semelhantes às produzidas pelo fungo Gibberella estão
presente normalmente nas plantas, onde controlam diversa funções. O crescimento anormal das plantas
doentes era causado por uma quantidade excessiva de giberilina liberada pelo fungo.
Funções das giberelinas
As giberelinas são hormônios produzidos principalmente nas raízes e nos brotos
foliares, que atuam estimulando o crescimento de caules e folhas, mas têm pouco
efeito sobre o crescimento das raízes.
Juntamente com as auxinas, as giberelinas atuam no desenvolvimento dos frutos. Misturas desses dois
hormônios têm sido utilizadas na produção de frutos sem sementes, conhecidos como frutos paternocárpicos.
As giberelinas desempenham junto com as citocininas, importante papel no processo de germinação das
sementes. A absorção de água pelas sementes (embebição) faz com que o embrião nela contido libere
giberelina. Com isso a semente sai do estado de dormência e inicia o desenvolvimento.
Citocininas
Uma terceira classe de hormônios vegetais é a da citocininas, assim chamadas porque estimulam a divisão
celular (citocinese).
As citocininas são produzidas nas raízes e transportadas através do xilema para todas as partes da planta.
Embriões e frutos também produzem citocininas.
Funções das citocininas
O papel das citocininas no desenvolvimento das plantas tem sido estudado em
culturas de tecidos. Quando um fragmento de uma planta, um pedaço de
parênquima, por exemplo, é colocado em meio de cultura contendo todos os
nutrientes essenciais à sua sobrevivência, as células podem crescer mas não se
dividem. Se adicionarmos apenas citocinina a esse meio, nada acontece, mas,
se também colocarmos auxina, as células passa a ser dividir e podem se
diferenciar em diversos órgãos.
O tipo de órgãos que surge em uma cultura de tecidos vegetais depende da
relação entre as quantidades de citocinina e auxina adicionadas ao meio. Quando
as concentrações dos dois hormônios são iguais, as células se multiplicam mas
não se diferenciam, formando uma massa de célula denominada calo. Se a
concentração de auxina for maior que a de citocinina, o calo forma raízes. Se, por
outro lado, a concentração de citocinina for maior que a de auxina, o calo forma
brotos.
As citocinas também atuam em associação com as auxinas no controle da
dominância apical. Nesse caso, os dois hormônios têm efeitos antagônicos. As
auxinas que descem pelo caule inibem o desenvolvimento das gemas laterais,
enquanto as citocininas que vêem das raízes estimulam as gemas a se
desenvolverem. Quando a gema apical é removida, cessa a ação das auxinas e
as citocininas induzem o desenvolvimento das gemas laterais. Uma vez iniciado,
o desenvolvimento das gemas laterais não mais pode ser inibido. O fato de as
gemas mais baixas do caule saírem da dormência antes das mais altas tem a ver
com o fato de elas estarem mais próximas das raízes, onde são produzidas as
citocininas.
As citocininas também retardam o envelhecimento das plantas. Ramos e flores
cortados e colocados em água envelhecem rapidamente pela falta de hormônio. A
adição de citocinina na água dos vasos faz com que as flores cortadas durem
bem mais tempo. É uma prática comum no comércio de plantas pulverizar
citocinina sobre flores colhidas com a finalidade de retardar seu envelhecimento.
Ácido Abscísico
O ácido abscísico, ao contrário dos hormônios que estudamos anteriormente, é
um inibidor do crescimento das plantas. É produzindo nas folhas, na coifa e no
caule, sendo transportado através do tecido condutor. Sua concentração nas
sementes e nos frutos é elevada, mas ainda não está claro se ele é produzido ou
apenas transportado para esses órgãos.
Funções do ácido abscísico
O ácido abscísico recebeu essa denominação porque , de início, se pensou que
ele fosse o principal responsável pela abscisão foliar, fenômeno de queda das
folhas de certas árvores, que ocorre no outono. Hoje, embora se saiba que o
ácido abscísico não é o responsável por esse fenômeno, seu nome permaneceu.
O ácido abscísico é o principal responsável pelo bloqueio do crescimento das
plantas no inverno. Ele também é responsável pelas alterações que a planta sofre
quando colocado em condições adversa. Por exemplo, quando o suprimento de
água de uma planta diminui, a concentração de ácido abscísico aumenta muito
nas folhas.
Isso faz com as células-guardas dos estômatos elimine potássio e se tornem
flácidas, fecham a abertura estomática.
O ácido abscísico é também o principal responsável pelo fato de as sementes não
germinarem imediatamente após serem produzidas, fenômeno conhecido como
dormência. Em certas plantas de regiões áridas , por exemplo, as sementes só
germinam após serem lavadas por uma chuva, que remove o excesso de ácido
abscísico nelas presente. Outro tipos de estímulos requeridos para quebrar a
dormência das sementes de certas plantas atuam promovendo a degradação do
ácido abscísico. Na maioria dos casos, é a relação entre as quantidades de ácido
abscísico e de giberelina que determina se a semente irá continuar em dormência
ou se ela começará a germinar.
Etileno
Uma prática comum para acelerar o amadurecimento de frutos de banana é queimar pó de madeira nas
câmaras de armazenamento. A queima de serragem libera gás etileno que é indutor do amadurecimento de
frutos. O etileno é produzido em diversas partes da planta e se difundindo-se no ar que existe entre as cédulas.
Os frutos em amadurecimento liberam etileno, que pode atuar em frutos vizinhos induzindo-os amadurecer.
Um outro efeito do etileno é, juntamente com a auxina, participar da abscisão das folhas.
Nas regiões de clima temperado, a concentração de auxina nas folhas de plantas decíduas diminui no outono.
Isso induz modificações na base do pecíolo, na chamada zona de abscisão, que passa a produzir etileno. Esse
hormônio enfraquece as células a tal ponto que o peso da folha é suficiente para romper sua ligação com o
caule; a folha então se destaca e cai.
EXPERIMENTO 1 – FITORMÔNIOS: DOMINÂNCIA APICAL
Material: Vasos com Coleus sp., gilete, pasta de lanolina, pasta de lanolina e
auxina (AIA)
Procedimento:
Foi utilizado três vasos com Coleus sp, com mais ou menos 30 cm de
altura. O primeiro vaso e o segundo, cortamos a parte apical, retirando cerca de 1
cm, o terceiro vaso foi mantido como controle.
No primeiro vaso aplicamos na região apical um pouco de pasta de lanolina
pura, no segundo vaso, uma mistura de lanolina e auxina (AIA), o terceiro vaso
não sofreu nenhum tratamento.
Em seguida os vasos foram colocados em local apropriado e observado por
duas semanas.
Resultados
O vaso utilizado como grupo controle apresentou pouco desenvolvimento
de gemas laterais, demonstrando um baixo crescimento.
O primeiro vaso apresentou um desenvolvimento das gemas laterais muito
forte, as gemas eram bem maiores que as dos outros vasos. O segundo vaso não
apresentou um maior desenvolvimento das gemas, seu desenvolvimento foi
semelhante ao vaso controle.
Conclusão
A gema apical, ativo centro produtor de auxina, enquanto estiver presente,
inibe o crescimento das gemas laterais, removido o centro produtor, as gemas
podem se desenvolver, quando se substitui a gema apical por lanolina com AIA,
verifica-se que a inibição das gemas laterais continua.
EXPERIMENTO 2 – FITORMÔNIOS: INDUÇÃO DE RAÍZES
Material: Cristalizadores com areia ou vermiculite úmida, gilete, estacas de
Coleus sp., béquer.
Procedimento:
Cortamos 2 estacas de Coleus sp., com o mesmo tamanho e o mesmo
número de folhas.
Uma estaca ficou mergulhada em água, enquanto a outra ficou mergulhada
em um béquer com uma solução de 0,2% de auxina.
Após isso, as estacas foram plantadas em 2 vasos com vermiculite úmida e
foram observadas durante uma semana.
Resultados
As estacas não suportaram mais de quatro dias, não sendo possível a
observação de nenhum resultado.
Conclusão
Não foi possível nenhuma conclusão, porém o problema talvez tenha sido a concentração da solução
de auxina.
EXPERIMENTO 3 – FITORMÔNIOS: ABSCISSÃO FOLIAR
Material: Folha pinada de Caesalpinia peltophoroides, estilete, maçã, frascos de
vidros
Procedimento:
Primeiramente foram colocados dois ramos de Coleus sp em dois frascos
separados contendo água. Esses frascos foram colocador em dois recipientes de
vidro maiores com tampa.
No primeiro recipiente foi colocado um pedaço de maçã, no segundo não foi
colocado nada, servindo como controle.
Resultados
No primeiro recipiente foi observado a total queda das folhas, o que não foi
possível observar no segundo recipiente, permanecendo as folhas inteiras.
Conclusão
A maçã produz um hormônio vegetal, gasoso chamado etileno. Esse gás estimula a síntese de
celulase, enzima que destrói as paredes celulares. Com isso é acelerada a queda de folhas e frutos.
EXPERIMENTO 4 – FITORMÔNIO: GEOTROPISMO
Material: Ramos de Tradescantia sp, tubos de ensaio, rolhas perfuradas, pasta de
vedação e suporte com garra
Procedimento:
Cortamos três ramos, com mais ou menos 15 cm de comprimento.
Retiramos algumas folhas da base e introduzimos os caules em rolhas
perfuradas que irão tampar os tubos de ensaio.
Colocamos água nos tubos de ensaio até quase cheio, deixando os galhos
submersos em água.
Prendemos os tubos no suporte e colocamos em diferentes posições.
Observamos durante 10 dias
Resultados
O
tubo
que
foi
colocado
na
posição
normal,
apresentou
um
desenvolvimento normal, porém os tubos que foram colocados de cabeça para
baixo e o tubo deitado apresentaram uma curvatura do caule para cima, no
sentido vertical
Conclusão
O caule apresentou um geotropismo negativo, porque cresce para cima. Os hormônios produzidos
nas pontas do caule migram, concentrando-se mais nas regiões inferiores (ação da gravidade).